信息论实验报告(实验三、香农编码)

信息论与编码实验报告

学院： 计算机与通信工程学院 专业： 计算机科学与技术 班级： 计1203班 学号： 姓名：

2014年12月29日

实验一 唯一可译码判别准则

实验目的：

1.进一步熟悉唯一可译码判别准则；

2.掌握C语言字符串处理程序的设计和调试技术。

实验内容：

1.已知：信源符号数和码字集合C；

2.输入：任意的一个码，码字的个数和每个具体的码字在运行时从键盘输入；

3.输出：判决（是唯一可译码/不是唯一可译码）；循环（若继续判决则输入1循环判决，否则输入0结束运行）。

实验原理：

根据唯一可译码的判别方法，利用数据结构所学的知识，定义字符串数据类型并利用指针进行编程来实现算法。

算法：1、考察C 中所有的码字，若Wi是 Wj的前缀，则将对应的后缀作为一个尾随后缀码放入集合Fi+1中；

2、考察C和Fi俩个集合，若Wi ∈C是 Wj∈F的前缀或Wi ∈F是 Wj∈C的前缀，则将相应的后缀作为尾随后缀码放入集合Fi+1中；

3、F=∪Fi即为码C的尾随后缀集合；

4、若F中出现了C中的元素，算法终止，返回假（C不是唯一可译码）；否则若F中没有出现新的元素，则返回真。

实验环境及实验文件存档名：

1.实验环境：vi

香浓编码

仙农编码实验报告

一、实验目的

实验仙农编码算法

二、实验步骤

1、输入信源个数n

2、输入n个信源的概率

3、由大到小重新排列信源

4、实现信源概率的叠加

5、计算码长l

6、编码

7、计算平均码长pl、信源熵Hx以及编码效率q

三、源程序：

#include<iostream>

#include<math.h>

#include<string>

using namespace std;

void input(int n,float *g){//输入信源概率

} for(int i=0;i<n;i++){ cout<<"请输入第"<<i+1<<"个信源的概率: "; } cin>>g[i];

香浓编码

void rank(int n,float *g){//重新排列

}

void output(int n,float *g){

}

cout<

中南大学

《信息论与编码》实验报告

题 目 信源编码实验 指导教师 学 院 专业班级

姓名 学号 日期

目录

一、香农编码……………………………………….....3

实验目的.................................................................................3 实验要求.................................................................................3 编码算法.................................................................................3 调试过程.................................................................................3 参考代码............................

香浓编码

仙农编码实验报告

一、实验目的

实验仙农编码算法

二、实验步骤

1、输入信源个数n

2、输入n个信源的概率

3、由大到小重新排列信源

4、实现信源概率的叠加

5、计算码长l

6、编码

7、计算平均码长pl、信源熵Hx以及编码效率q

三、源程序：

#include<iostream>

#include<math.h>

#include<string>

using namespace std;

void input(int n,float *g){//输入信源概率

} for(int i=0;i<n;i++){ cout<<"请输入第"<<i+1<<"个信源的概率: "; } cin>>g[i];

香浓编码

void rank(int n,float *g){//重新排列

}

void output(int n,float *g){

}

cout<

《信息论与信源编码》实验报告

1、实验目的

(1) 理解信源编码的基本原理； (2) 熟练掌握Huffman编码的方法；

(3) 理解无失真信源编码和限失真编码方法在实际图像信源编码应用中的差异。

2、实验设备与软件

(1) PC计算机系统

(2) VC++6.0语言编程环境

(3) 基于VC++6.0的图像处理实验基本程序框架imageprocessing_S (4) 常用图像浏览编辑软件Acdsee和数据压缩软件winrar。 (5) 实验所需要的bmp格式图像（灰度图象若干幅）

3、实验内容与步骤

(1) 针对“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”进行灰度频率统计（即计算图像灰度直方图），在此基础上添加函数代码构造Huffman码表，针对图像数据进行Huffman编码，观察和分析不同图像信源的编码效率和压缩比。

(2) 利用图像处理软件Acdsee将“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”转换为质量因子为10、50、90的JPG格式图像（共生成9幅JPG图像），比较图像格式转换前后数据量的差异，比较不同品质因素对图像质量的影响；

(3) 数据压缩软件winrar将“图像1.bmp”、“图像2.b

《信息论与信源编码》实验报告

1、实验目的

(1) 理解信源编码的基本原理； (2) 熟练掌握Huffman编码的方法；

(3) 理解无失真信源编码和限失真编码方法在实际图像信源编码应用中的差异。

2、实验设备与软件

(1) PC计算机系统

(2) VC++6.0语言编程环境

(3) 基于VC++6.0的图像处理实验基本程序框架imageprocessing_S (4) 常用图像浏览编辑软件Acdsee和数据压缩软件winrar。 (5) 实验所需要的bmp格式图像（灰度图象若干幅）

3、实验内容与步骤

(1) 针对“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”进行灰度频率统计（即计算图像灰度直方图），在此基础上添加函数代码构造Huffman码表，针对图像数据进行Huffman编码，观察和分析不同图像信源的编码效率和压缩比。

(2) 利用图像处理软件Acdsee将“图像1.bmp”、“图像2.bmp”和“图像3.bmp”转换为质量因子为10、50、90的JPG格式图像（共生成9幅JPG图像），比较图像格式转换前后数据量的差异，比较不同品质因素对图像质量的影响；

(3) 数据压缩软件winrar将“图像1.bmp”、“图像2.b

中南大学

《信息论与编码》实验报告

题 目 信源编码实验 指导教师 学 院 专业班级

姓名 学号 日期

目录

一、香农编码……………………………………….....3

实验目的.................................................................................3 实验要求.................................................................................3 编码算法.................................................................................3 调试过程.................................................................................3 参考代码............................

Harbin Institute of Technology

信

与 编 码 理实 验 报 告 设计题目： 循环码编、译码器实验 院 系： 电子与信息工程学院 班 级： 通信一班 姓 名： 周 蕾 学 号： 14S105045 序 号： 41 指导教师： 石硕 报告时间： 2014年12月20日

哈尔滨工业大学

论

息

一、设计题目、内容

（1）利用（7，4）系统循环码的生成多项式为：g(x)=x3+x+1，请设计该循环码的编码器；

（2）随机产生重量为0或1的八种错误图样中的一种，得到实际接收码字。

（3）根据接收到的码字进行译码，

（3.1）校验子多项式与错误图样多项式的对应关系表：

S(x) E(x) 0 0 1 1 x x x2 x2 x+1 x3 x2+x x4 x2+x+1 x5 x2+1 x6 （3.2）梅吉特译码电路：

1

二、设计工具

MATLAB的GUI界面。

一、 简要总结信源的熵、信道容量的物理意义，概念:

信源熵的物理意义：指信源中的各个符号的平均不确定性；熵是信源符号的平均信息量，是信源符号的平均不确定度。

信道容量概念：在信道可以传输的基本前提下，对信源的一切可能的概率分布而言，信道能够传输的最大（接收）熵速率称为信道容量。

意义：求出了某个信道的信道容量，也就找到了信源的最佳概率分布。从而指导人们改造信源，使之最大可能地利用信道的传输能力。

二、 写出离散信源熵、离散信道容量计算的基本步骤，画出实现离散信源熵、离散信道容量计算的程序流程图。

离散信源熵的计算步骤：

q?1?Hr?X??E?logr????p?ai?logr?ai?

p(ai)?i?1?信道容量的计算步骤：C??I?X;Y???bit/符号? max??PX实现离散信源熵的计算流程图：

输入P(ai) H(X)=0,i=1 H（X）=H（X）+ P(a1)logr(1/a1) i

实现离散信道容量计算的程序流程图：

输入p(xi)?p(0)(xi)

?? p(yj/xi)??ai?exp??p(yj/xi)ln p(xi)p(yj/xi)?j???i??

C1?n?1,n??ln?p(xi)aii

?? C2?n?

信息论第二次作业

——数据压缩算法的实现

班别：1307011班

学号：13070110009

姓名：黄丹丹

一、实验目的：

通过该实验，利用香农编码-费诺编码和霍夫曼编码实现图像数据压缩。

二、实验原理：

1、香农-费诺编码

首先,将信源符号以概率递减的次序排列进来，将排列好的信源符号划分为两大组，使第组的概率和近于相同,并各赋于一个二元码符号”0”和”1”.然后，将每一大组的信源符号再分成两组，使同一组的两个小组的概率和近于相同，并又分别赋予一个二元码符号。依次下去，直至每一个小组只剩下一个信源符号为止。这样，信源符号所对应的码符号序列则为编得的码字。译码原理，按照编码的二叉树从树根开始，按译码序列进行逐个的向其叶子结点走，直到找到相应的信源符号为止。之后再把指示标记回调到树根，按照同样的方式进行下一序列的译码到序列结束。如果整个译码序列能够完整的译出则返回成功，否则则返回译码失败。

2、霍夫曼编码

霍夫曼编码属于码词长度可变的编码类，是霍夫曼在1952年提出的一种编码方法，即从下到上的编码方法。同其他码词长度可变